九州大学-研究者情報 [有馬立身 (助教) 工学研究院エネルギー量子工学部門]

マイナーアクチニド含有低除染燃料による高速炉リサイクルの実証研究
2020.01～2023.03, 代表者：加藤正人, 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 日本
マイナーアクチニド含有低除染燃料を用いた高速炉リサイクル技術を実証することによって放射性廃棄物減容・有害度低減を達成する。高速炉燃料の再処理・MA 回収によって得られたフィードストック原料を用いて、Np、Am、Cm とFPを含む多元系燃料を研究対象とする。燃料の通常時の健全性及び過渡時の安全性を評価し、燃料性能を検証するために必要な6 つの研究課題（①フィードストック原料を用いた原料粉末の調製、②遠隔燃料製造技術、③MA 含有MOX燃料の基礎物性データベースと燃料設計、④分析技術開発とMA の核変換評価、⑤PIE 技術開発及び⑥TREAT による過渡照射試験）を通して、高速炉MA リサイクル実証のための主要な燃料技術を開発する。本研究には、フィードストック原料を実際に用いた研究や照射済MOX 燃料の過渡試験を含んでおり、原料調製から照射試験のすべての燃料技術について実燃料を用いた研究開発を実施する。.

高速炉における炉心損傷事故の発生を防止する受動的炉停止デバイスの開発
2019.09～2023.03, 代表者：守田幸路, 九州大学, 日本
福島原子力発電所の事故以降、設計基準事故を超えたシビアアクシデントを含む設計拡張状態を考慮することが求められており、その発生防止方策を原子炉の設計上考慮することが重要となっている。本研究では、高速炉の炉心損傷事故の発生防止に関する設計対策として提案する、集合体型の受動的炉停止デバイスの工学的な成立性について検討する。一部の燃料集合体に置き換えて装荷する本デバイスは、深層防護の第４層における受動的炉停止機構として、事故時にピン内で液相化した燃料を反応度価値の低い領域に移動させることで未臨界状態を維持し炉心損傷を防止する。本研究では、デバイスに用いる燃料の候補材、事故時の燃料移動を実現するピン構造、デバイス動作時の核・熱流動特性等の観点から総合的に検討を行い、本受動的炉停止デバイスの実現性を示す。.

溶融塩炉の基盤となる溶融塩循環ループ技術の開発
2019.09～2022.03, 代表者：木下幹康, MOSTECH, 日本
本研究は、溶融塩炉の基盤となり、脱炭素社会に発電、水素製造等への適用で技術、コスト面で有効と考えられる溶融塩循環ループの開発と実用化を主軸とするものである。.

安全性・経済性向上を目指したMA核変換用窒化物燃料サイクルに関する研究開発
2016.12～2020.03, 代表者：高野公秀, 日本核原子力研究開発機構, 日本
本提案では、核変換用燃料サイクル、ここではUを含まないMA高含有燃料（TRUの窒化物を不活性母材で希釈したセラミックス燃料）による核変換用燃料サイクルに関して、「基礎研究」から「準工学研究」へ進むための工学的見通しを得ることを目的とする。想定される実規模の燃料サイクルの各プロセスを見据え、安全性と経済性向上を目指した上で、燃料製造技術開発、燃料安全性挙動評価、燃料処理技術開発の3項目を実施する。.

MA分離変換技術の有効性向上のための柔軟な廃棄物管理法の実用化開発
2016.12～2020.03, 代表者：鈴木晶大, 日本核燃料開発株式会社, 日本
本研究開発はMAを含む高レベル廃液をより化学的に安定な仮焼体として保管することを提案し、ロータリーキルン法顆粒化試験及び加圧/加熱高密度化試験等により実用的な顆粒体製造技術開発を行うと同時に、製造した模擬廃棄物顆粒体の基礎特性試験結果を基に、顆粒体貯蔵設備設計、長期貯蔵の材料化学的安定性や収納キャニスタの健全性評価、廃液再生確認試験等により柔軟な廃棄物管理法の実用化に向けた技術開発を行う。また、廃棄物処理処分条件等が変化した場合の潜在的有害度や処分場面積の低減効果を評価して柔軟な廃棄物管理法の有効性を確認すると共に、MA含有燃料の発熱量減少により燃料製造の信頼性・経済性向上に寄与する可能性について評価する。.

福島第一原子力発電所の燃料デブリ分析・廃炉技術に関わる研究・人材育成
2015.12～2020.03, 代表者：安濃田良成, 福井大学, 日本
福井大学が中心となり西日本の大学や研究機関が連携し、原子力機構、原子力損害賠償、廃炉支援機構、技術研究組合国際廃炉研究開発機構、東京電力との情報交換を密にして、現場のニーズを踏まえた「廃炉措置技術」、「燃料デブリ分析」および「廃炉技術開発」に関する基盤研究および人材育成を行う。.

高汚染吸着材廃棄物の処理処分技術の確立と高度化
2015.12～2018.03, 代表者：稲垣八穂広, 九州大学, 九州大学（日本）
福島第一原子力発電所の廃炉作業で発生する主要な廃棄物の一つとして、各種の吸着材廃棄物が挙げられ、その安全で合理的な処理•処分には、最適な安定固化処理方法の確立が必要である。ここでは、
各種吸着材廃棄物の安定固化処理方法について、固化体の製造容易性と貯蔵•処分時の性能（減容率、核種固定化率、熱的特性、化学的耐久性、等）を含めた総合性能の観点から体系的に検討評価し、安
全で合理的な処理•処分のための最適な処理方法及び処理条件を提案することを目的とする。.

マイナーアクチニド分離変換技術の有効性向上のための柔軟な廃棄物管理法の研究開発
2013.10～2015.03, 代表者：稲垣八穂広, 九州大学, 日本
核燃料サイクルから発生する高レベル放射性廃棄物の環境負荷低減のためのマイナーアクチニド（MA）分離変換技術の有効性の向上を目指し、高レベル放射性廃棄物をMA分離変換の直前まで安定かつ再生可能な形態（顆粒体）で冷却貯蔵する柔軟な廃棄物管理法を開発することを目的とする。性、化学的耐久性、等）を含めた総合性能の観点から体系的に検討評価し、安
全で合理的な処理•処分のための最適な処理方法及び処理条件を提案することを目的とする。.

Benchmark Analysis of an EBR-II Shutdown Heat Removal Test
2012.09～2015.09, 代表者：守田幸路, 九州大学, 日本.

Processing Technologies for High Level Waste, Formulation of Matrices and Characterization of Waste Forms
2012.09～2015.09, 代表者：稲垣八穂広, 九州大学, 日本.

量子化学計算研究
2009.09～2012.12, 代表者：河村雄行, 東京工業大学, 日本.

AmのMOX燃料中における拡散挙動に関する研究
2008.05～2011.03, 代表者：有馬立身, 九州大学大学院工学研究院エネルギー量子工学部門, 九州大学大学院工学研究院エネルギー量子工学部門.

原子力システム研究開発事業，新技術を活用した高速炉の次世代安全安全解析手法に関する研究開発
2005.04～2010.03, 代表者：越塚誠一, 東京大学, 東京大学、九州大学、豊橋技術科学大学.

研究業績

主要著書

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主要原著論文

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主要総説, 論評, 解説, 書評, 報告書等

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主要学会発表等

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学会活動

所属学会名

日本原子力学会

日本熱物性学会

日本物理学会

DV-Xα研究協会

学会大会・会議・シンポジウム等における役割

2024.09.06～2024.09.08, 日本原子力学会2024年秋の大会, 座長（Chairmanship）.

2023.03.13～2023.03.15, 日本原子力学会2023年春の年会, 座長（Chairmanship）.

2021.03.17～2021.03.19, 日本原子力学会2021年春の年会, 座長（Chairmanship）.

2020.09.16～2020.09.18, 日本原子力学会2020年秋の大会, 座長（Chairmanship）.

2019.05.21～2019.05.21, The 27th International Conference on Nuclear Engineering, 座長（Chairmanship）.

2019.09.12～2018.09.12, 日本原子力学会2019年秋の大会, 座長（Chairmanship）.

2018.09.05～2018.09.07, 日本原子力学会2018年秋の大会, 座長（Chairmanship）.

2016.12.03～2016.12.03, 日本原子力学会九州支部第35回研究発表講演会, 座長（Chairmanship）.

2016.09.06～2016.09.09, 日本原子力学会2016秋の大会, 座長（Chairmanship）.

2015.12～2015.12, 日本原子力学会九州支部第34回研究発表講演会, 座長（Chairmanship）.

2016.03～2016.03, 日本原子力学会2016春の年会, 座長（Chairmanship）.

2015.10～2015.10, 日本原子力学会2015秋の大会, 座長（Chairmanship）.

2014.08.24～2014.08.30, IUMRS-ICA 2014, 座長（Chairmanship）.

2013.09.03～2013.09.05, 日本原子力学会2013秋の大会, 座長（Chairmanship）.

2014.03.26～2014.03.28, 日本原子力学会2014春の年会, 座長（Chairmanship）.

2013.03.26～2013.03.28, 日本原子力学会2013春の年会, 座長（Chairmanship）.

2012.09.19～2012.09.21, 日本原子力学会2012秋の大会, 座長（Chairmanship）.

2011.12～2011.12, 日本原子力学会九州支部第30回研究発表講演会, 座長（Chairmanship）.

2010.09～2010.09, 日本原子力学会2010秋の大会, 座長（Chairmanship）.

2010.12～2010.12, 日本原子力学会九州支部第29回研究発表講演会, 座長（Chairmanship）.

2009.03～2009.03, 日本原子力学会2009年春の年会, 座長（Chairmanship）.

2008.12～2008.12, 日本原子力学会九州支部第27回研究発表講演会, 座長（Chairmanship）.

2008.03～2008.03, 日本原子力学会2008春の年会, 座長（Chairmanship）.

2007.09～2007.09, 日本原子力学会2007秋の大会, 座長（Chairmanship）.

2005.03～2005.03, 日本原子力学会「2005年春の年会」, 座長（Chairmanship）.

2003.12～2003.12, 原子力学会九州支部第22回研究発表講演会, 座長（Chairmanship）.

2003.09～2003.09, 日本原子力学会「2003年秋の大会」, 座長（Chairmanship）.

2016.09.07～2016.09.09, 日本原子力学会2016年秋の大会, 準備委員会　委員.

2011.09～2011.09, 日本原子力学会2011年秋の大会, 準備委員会　委員.

2011.03.10～2011.03.11, アジア核燃料会議（ANFC）, 設立準備委員会　委員.

学会誌・雑誌・著書の編集への参加状況

2015.05～2024.03, 日本原子力学会欧文誌, 国内, 編集委員.

学術論文等の審査

年度	外国語雑誌査読論文数	日本語雑誌査読論文数	国際会議録査読論文数	合計
2022年度	8	1		9
2021年度	9	2		11
2020年度	7	1		8
2019年度	19	1		20
2018年度	8			8
2017年度	9			9
2016年度	10			10
2015年度	5			5
2014年度	4			4
2013年度	7			7
2012年度	12			12
2011年度	11			11
2010年度	4			4
2009年度	2		2	4
2008年度	4	2		6
2007年度	2		1	3
2006年度	4			4
2005年度	2			2
2004年度		2		2

その他の研究活動

海外渡航状況, 海外での教育研究歴

Hilton Waikoloa Village, UnitedStatesofAmerica, 2017.05～2017.05.

Imperial College London, The University of Sheffield, UnitedKingdom, 2016.07～2016.07.

Hilton Clearwater, UnitedStatesofAmerica, 2014.10～2014.11.

Congress Center Strasbourg, France, 2013.05～2013.05.

Congress Center Strasbourg, France, 2012.05～2012.05.

Karlsruhe's Centre for Art and Media, Institute for Transuranium Elements, Germany, 2010.10～2010.10.

Grand Hyatt San Francisco, UC Berkeley, California university, UnitedStatesofAmerica, 2009.07～2009.07.

Parkhotel, Portschach, Austria, 2008.08～2008.09.

Sheraton hotel, Boston, MA, USA, UnitedStatesofAmerica, 2007.11～2007.11.

Park City Marriott, UnitedStatesofAmerica, 2006.10～2006.10.

Colorado University, UnitedStatesofAmerica, 2006.07～2006.08.

Congress Center Strasbourg, France, 2005.05～2005.06.

Frangrant Hill Hotel, China, 2004.08～2004.08.

British Nuclear Fuels, UnitedKingdom, 2003.09～2003.09.

Paul Scherrer Institute, Switzerland, 2000.06～2000.07.

受賞

論文賞, 日本年度学会, 2019.09.

研究資金

科学研究費補助金の採択状況(文部科学省、日本学術振興会)

2024年度～2026年度, 基盤研究(B), 代表, 超高融点ジルコニウム化合物の融点測定および構造変化の高温その場測定技術の開発.

2023年度～2025年度, 基盤研究(B), 代表, 超高融点セラミックスのレーザー局所加熱を用いた融点測定法の高度化.

2022年度～2024年度, 基盤研究(B), 代表, 超高温環境下におけるウラン酸化物及び固化ガラスの局所構造と化学状態の関係解明.

2021年度～2023年度, 基盤研究(B), 代表, 高温環境下におけるウラン酸化物およびウラン含有ガラスの局所構造・化学状態解析.

2020年度～2022年度, 基盤研究(B), 代表, 超高温環境下におけるウラン酸化物のXAFS法による局所構造解析.

2019年度～2021年度, 基盤研究(C), 代表, 低融点アクチニド合金融体の熱物性評価と光計測システムの開発.

2018年度～2020年度, 基盤研究(C), 代表, アクチニド合金融体熱物性評価に向けた光計測システムと分子動力学的計算手法の構築.

2017年度～2019年度, 基盤研究(B), 分担, 核形成機構に着目したHeガスバブルサイズ制御法の確立によるスエリングの抑制.

2015年度～2017年度, 基盤研究(A), 分担, アクチノイド融体物理化学を拓くウラン合金高温物性評価.

2014年度～2015年度, 挑戦的萌芽研究, 代表, 溶融燃料の粘性および表面張力評価への光散乱法の適用.

2012年度～2013年度, 挑戦的萌芽研究, 代表, 融解状態における核燃料の放射率測定装置の開発.

2010年度～2010年度, 挑戦的萌芽研究, 代表, レーザー加熱を利用したアクチニド酸化物の融点測定装置の開発.

競争的資金(受託研究を含む)の採択状況

2019年度～2022年度, 原子力システム研究開発事業, 分担, マイナーアクチニド含有低除染燃料による高速炉リサイクルの実証研究.

2019年度～2022年度, 原子力システム研究開発事業, 分担, 高速炉における炉心損傷事故の発生を防止する受動的炉停止デバイスの開発.

2015年度～2017年度, 原子力システム研究開発事業, 分担, 高汚染吸着材廃棄物の処理処分技術の確立と高度化.

2016年度～2019年度, 原子力システム研究開発事業, 分担, 安全性・経済性向上を目指したMA核変換用窒化物燃料サイクルに関する研究開発ー模擬窒化物燃料の液相生成温度評価.

2016年度～2019年度, 原子力システム研究開発事業, 分担, MA分離変換技術の有効性向上のための柔軟な廃棄物管理法の実用化開発(4)廃棄物顆粒体貯蔵技術開発③貯蔵用キャニスタ健全性評価＞.

2015年度～2019年度, 原子力システム研究開発事業, 分担, 福島第一原子力発電所の燃料デブリ分析・廃炉技術に関わる研究・人材育成－燃料デブリの融点評価.

2013年度～2014年度, 原子力システム研究開発事業, 分担, マイナーアクチニド分離変換技術の有効性向上のための柔軟な廃棄物管理法の研究開発.

2008年度～2010年度, , 代表, AmのMOX燃料中における拡散挙動に関する研究.

2005年度～2009年度, 原子力システム研究開発事業, 分担, 新技術を活用した高速炉の次世代安全解析手法に関する研究開発.

共同研究、受託研究(競争的資金を除く)の受入状況

2023.10～2024.01, 代表, 酸化物燃料の融点測定及び温度勾配に関する研究.

2023.09～2024.01, 代表, レーザー照射による各種金属等との相互作用に関する研究.

2020.04～2022.03, 代表, 希土類元素含有ウラン酸化物の構造及び熱物性評価.

2019.08～2020.03, 代表, 酸化物燃料基礎物性および温度勾配下における燃料挙動に関する研究.

2019.09～2020.03, 分担, 核燃料施設におけるウラン除染技術に関する研究.

2018.11～2023.03, 分担, ウラン化合物と短パルス光の相互作用に関する研究.

2018.09～2019.03, 代表, 温度勾配下における燃料挙動に関する研究.

2017.10～2018.03, 代表, 融点・放射率同時測定手法の高度化に関する研究.

2017.09～2018.03, 代表, 天然有機物とIV価核種の錯形成データ取得および粘土鉱物のCs収着メカニズムに関する情報取得.

2016.09～2017.03, 代表, 古典MD計算による圧縮ベントナイト中のアクチニド核種の吸着／拡散挙動の評価.

2016.06～2017.03, 代表, 融点・放射率同時測定手法の開発及びCe珪酸塩の生成・溶解試験
.

2015.09～2016.03, 代表, 古典MD計算による圧縮ベントナイト中のアクチニド核種の吸着／拡散挙動の評価.

2015.11～2016.01, 代表, 珪酸化合物混合加熱によるMOX粉末中のプルトニウム溶解性向上に関する研究.

2014.09～2014.01, 代表, 分子動力学法によるMA-MOX燃料の奏耕勿性評価に関する研究.

2014.12～2015.01, 代表, 珪酸塩合成によるMOX粉末中のプルトニウム溶解性向上に関する研究.

2014.11～2015.03, 代表, アクチニド等の移行メカニズム解明のための計算科学的手法の調査.

2013.05～2015.03, 代表, レーザー融解を用いた燃料融点評価法の開発.

2013.05～2015.03, 代表, 計算科学的手法を用いた新型燃料における拡散係数評価.

2013.09～2014.01, 代表, プルトニウム溶解性向上技術開発に関する研究(III).

2013.09～2014.01, 代表, 分子動力学法を用いたMOX燃料の熱物性評価に関する研究.

2013.09～2014.01, 代表, アクチニド等の移行メカニズム解明のための計算科学的手法の調査.

2012.09～2013.03, 分担, 計算科学的手法によるUの拡散・収着メカニズムの調査.

2011.11～2013.01, 代表, SiC-MOXの高温反応物によるPu溶解性向上技術開発に関する研究.

2011.04～2013.03, 代表, Pu含有燃料のMD法による大規模高精度材料シミュレーション.

2010.07～2013.01, 代表, 温度勾配を設定した分子動力学法による照射挙動の評価に関する研究.

2010.09～2013.01, 分担, 核種の安定性に関する量子化学計算モデルの開発.

2009.09～2010.03, 分担, 量子化学計算研究.

2006.04～2008.03, 分担, 分子動力学法及び第一原理計算によるガラス溶解反応の基礎的理解.

2005.04～2011.03, 代表, ITBLシステムを利用したPu含有燃料のMD法による大規模シミュレーション.

2003.04～2006.03, 代表, 緩衝材中の鉄イオン及びネプツニウムイオンの拡散挙動.

2002.04～2005.03, 分担, ゾルゲル法を用いたCERMET燃料・固化体製造に関する研究.

寄附金の受入状況

2023年度, QJサイエンス, 分子動力学計算によるモンモリロナイト中のアクチニルイオン及び炭酸錯体の層間水－間隙水共存系における移行挙動評価.

2022年度, QJサイエンス, 分子動力学計算によるモンモリロナイト中のネプツニルイオン及び炭酸錯体の層間水－間隙水共存系における移行挙動評価.

2021年度, QJサイエンス, 分子動力学計算によるモンモリロナイト中のウラニルイオン及び炭酸錯体の層間水－間隙水共存系における移行挙動評価.

2020年度, QJサイエンス, 分子動力学計算によるモンモリロナイト中のアクチニド炭酸錯体の層間水－間隙水共存系における移行挙動評価.

2011年度, 日揮株式会社, マイクロチャネル流水試験法を用いたVSLガラス固化体の初期溶解速度測定評価.

2012年度, 日揮株式会社, マイクロチャネル流水試験法を用いたVSLガラス固化体の初期溶解速度測定評価.

2007年度, （財）池谷科学技術振興財団, 平成19年度（財）池谷科学技術振興財団研究助成金／粒子分散型複合燃料のレーザーフラッシュ法による熱的性質の評価.

2006年度, 向科学技術振興財団, 向科学技術振興財団研究助成金／硝酸ナトリウム廃液処理用サーメット電極隔膜の製造及び評価.

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